Голованов В.А. Гироскопическое ориентирование: Учеб. пособие

Подождите немного. Документ загружается.

Приведение ЧЭ в меридиан необходимо производить в

следующем порядке:

1.LЗаписать в журнал наблюдений отсчет по шкале

подставки А

2.LВключить электропитание преобразователя, повернув

выключатель против часовой стрелки до упора, при этом должен

загореться зеленый светодиод.

Для контроля времени разгона гиромотора, равного 2Lмин,

одновременно с включением электропитания включается секундомер.

3.LОтслеживать в течение времени разгона ГМ (2Lмин)

движение ЧЭ разворотом корпуса гироблока, совмещая штрих «n

подвижной шкалы со штрихом сетки. По окончании времени

приведения прекратить отслеживание и закрепить механизм

ручного привода при помощи закрепительного винта. Записать в

журнал наблюдений отсчет по шкале подставки А

. Значение угла

приведения (А

L–LА

) не должно превышать 20.

Если угол приведения будет более 20, а размах

прецессионных колебаний не более 6, следует продолжить пуск;

если размах прецессионных колебаний будет превышать 6, следует

выключить прибор, уточнить ориентирование и повторить пуск.

11.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАВНОВЕСИЯ

КОЛЕБАНИЙ ЧЭ

Методика определения положения равновесия

прецессионных колебаний ЧЭ гирокомпаса МВГ1 ничем не

отличается от аналогичной методики гирокомпаса МВТ2. Разница

заключается в том, что определение точек реверсии выполняется с

помощью подвижной шкалы и вертикальной сетки нитей зрительной

трубы. В момент остановки подвижной шкалы необходимо

совместить разворотом алидады вертикальный штрих сетки нитей со

штрихом «0». Для вычисления положения равновесия ЧЭ

необходимо определить четыре точки реверсии.

Второе отличие в методике определения гироазимута

гирокомпасом МВГ1 касается измерения примычного направления.

Примычное направление измеряется дважды при одном положении

вертикального круга.

12. ВЫЧИСЛЕНИЕ ГИРОСКОПИЧЕСКОГО АЗИМУТА

Все записи и вычисления при гироскопическом

ориентировании делают в специальном журнале. Форма журнала

и порядок его заполнения идентичен заполнению журнала

ориентирования с помощью МВТ2 (см. табл.5). Лишь отклонение

нулевого положения подвеса от начального положения корпуса

определяется иначе:



= t(n

– n

где t – цена деления шкалы (30); n

к –

отсчет по неподвижной

шкале, соответствующий положению сетки нитей при

наблюдении колебаний ЧЭ (обычно n

= 0); n

0 –

положение

равновесия ЧЭ (нуль подвеса).

13. ПРОВЕРКИ, ЮСТИРОВКИ

И РЕГЛАМЕНТНЫЕ РАБОТЫ

В процессе работы с гирокомпасами необходимо

периодически выполнять регламентные работы и юстировки. Только

при их правильном и своевременном выполнении гироскопические

приборы работают надежно и с достаточной точностью.

Регламентные работы должны выполнять самостоятельно

специалисты, эксплуатирующие данные приборы.

13.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОБРОТНОСТИ ГИРОКОМПАСА

Добротностью гирокомпаса D на данной широте называется

отношение максимального направляющего момента М

к моменту

кручения торсионного подвеса и токоподводов гирокомпаса m

кр

закрученного на угол, равный 1Lрад:

кр)max( н

/ mMD 

Добротность торсионного подвеса гирокомпаса МВТ2,

состоящего из трех ленточек К40НХМВТ или 40КНХМВ,

колеблется от 13 до 22. Так называемые «жесткие подвесы» могут

иметь добротность приблизительно 4-6. Чтобы вычислить поправку

за закручивание торсионного подвеса, добротность необходимо

определять для каждого прибора индивидуально по формулеL(2).

Для определения значения добротности гирокомпаса

необходимо выполнить следующие операции:

1.LУстановить гирокомпас на штатив, выполнить его

горизонтирование и ориентирование, подключить блок питания.

2.LОтпустив закрепительный винт подставки, развернуть

гироприставку рукояткой ручного привода таким образом, чтобы

смотровое окно автоколлимационной системы на подставки было

направлено на запад с точностью около 20.

3.LПривести ось гиромотора в плоскость меридиана (в

течение 2Lмин, по методике, принятой при гироскопическом

ориентировании).

4.LОпределить положение равновесия ЧЭ при повороте

гироприставки. Для этого необходимо выполнить следующие

операции:

Lплавно повернуть гироприставку рукоятками ручного

привода по часовой стрелке на 5 (по шкале подставки) и закрепить

закрепительный винт;

Lопределить три последовательные точки реверсии ЧЭ (N

, N

) и вычислить по ним промежуточное среднее



321

NNN







; (12)

Lизмерить направление N

на примычную точку;

Lотпустив закрепительный винт подставки, плавно

повернуть гироприставку на 10 против часовой стрелки и

зафиксировать закрепительный винт;

Lопределить еще три последовательные точки реверсии

и аналогичным образом определить по ним положение равновесия

ЧЭ



;

Lарретировать ЧЭ, выключить блок питания;

Lизмерить направление N

на ту же самую примычную точку.

Вычислить по результатам наблюдений в первом пуске

добротность D

0021

NNNN

















. (13)

Аналогично произвести второй пуск и определить

добротность D

, при этом после приведения ЧЭ в меридиан, в

отличие от первого пуска, повернуть гироприставку вначале на 5

против часовой стрелки, а затем на 10 – по часовой стрелке.

Вычислить добротность D

из наблюдений во втором пуске по

формулеL(13). Допустимое расхождение между D

и D

определяется

по формуле

– D

)

 0,05D.

При допустимом расхождении D

и D

вычислить среднее

значение D.

Определение добротности необходимо производить:

Lдля контроля (не реже одного раза в три месяца);

Lпосле выполнения балансировки ЧЭ;

Lпосле замены подвеса или токоподводов;

Lпри изменении места работы;

Lпосле замены гиромотора, ремонта преобразователя.

В первом случае добротность (D

) необходимо определить

один раз и сравнить со старым (D

) значением.

Если разность (D

– D

)LL0,03D за окончательное значение

следует принять вновь полученное.

Если разность (D

– D

)L,0,03D произвести второе

определение добротности и за окончательное значение принять

среднее из двух последних определений.

13.2. ПРОВЕРКА РЕЖИМА ПРИВЕДЕНИЯ ЧЭ В МЕРИДИАН

Проверку режима приведения ЧЭ в меридиан необходимо

производить на стороне с известным дирекционным углом или

гироскопическим азимутом. Это поможет точно выполнить

ориентирование окуляра автоколлимационной системы в нужном

направлении. Для проверки нужно выполнить следующие операции:

1.LОриентировать гирокомпас, пользуясь известными

значениями дирекционного или гироскопического азимутов сторон.

2.LПовернуть рукояткой ручного привода гироблок на 20 по

часовой стрелке (поворот фиксируется по шкале подставки).

3.LВключить гирокомпас, привести ЧЭ в плоскость

меридиана (по обычной методике, принятой при гироскопическом

ориентировании) и по трем точкам реверсии определить

установившуюся амплитуду А

уст

прецессионных колебаний (время

переключения блока питания должно соответствовать паспортным

значениям для данной широты),

уст

= (А

+А

)/2, (14)

где А

= (N

– N

)/2, А

= (N

– N

)/2.

4.LАрретировать ЧЭ и выключить гирокомпас. Через 10Lмин

развернуть его рукояткой ручного привода на 20 против часовой

стрелки относительно точного ориентирования и аналогично

определить А

уст

5.LЕсли А

уст

при приведении справа или слева превышает 3,

то причиной этого может быть:

Lразбалансировка ЧЭL;

Lнеправильно выбранное время переключения с режима

«Пуск» на режим «Работа».

В первую очередь необходимо проверить балансировку ЧЭ

и, если она соответствует допуску, увеличивая или уменьшая на

2-3Lс время переключения, выяснить возможность уменьшения

амплитуды до 3.

Проверку режима приведения ЧЭ в меридиан выполняют,

если при приведении с углов 20 установившаяся амплитуда в

пуске более 3.

13.3. ПРОВЕРКА БАЛАНСИРОВКИ ОСИ ГИРОКОМПАСА

Рассматривая влияние балансировки ЧЭ на азимутальное

положение динамического равновесия прецессионных колебаний,

приведем требования, которые стремятся выдержать при

изготовлении гиротеодолитов. Суть их сводится к тому, чтобы точка

подвеса и центр масс были совмещены с вертикальной осью

симметрии ЧЭ, а ось вращения ротора гиромотора (главная ось)

составляла с этой осью прямой угол. Таким образом главная ось ГМ

будет параллельна плоскости горизонта.

Изготовление деталей, сборка и балансировка ЧЭ неизбежно

сопровождаются ошибками, которые приводят к наклону главной

оси гиромотора относительно плоскости горизонта. Кроме этого,

балансировка ЧЭ изменяется в процессе работы гирокомпасов.

Поэтому необходимо проводить проверку балансировки при

значениях установившейся амплитуды А

уст

в пуске больших 3, а

также после замены подвеса, токоподводов или ГМ.

Качество балансировки ЧЭ можно оценить по амплитуде А

уст

прецессионных колебаний оси гирокомпаса, установленной в

плоскости меридиана с погрешностью 5. Для проверки

балансировки необходимо выполнить следующие операции:

1.LУстановить гирокомпас на штатив (консоль) и

определить гироскопический азимут стороны Г (по обычной

методике). Можно установить гирокомпас на сторону, где

гироазимут был измерен заранее.

2.LЧерез 5-7Lмин после выключения ГМ освободить

арретирное устройство ЧЭ и определить положение равновесия

свободных колебаний (n

). Необходимо, чтобы амплитуда

свободных колебаний была небольшой и составляла 4-6 делений

шкалы. Чтобы добиться этого, необходимо в момент остановки ЧЭ в

точке реверсии совместить поворотом рукоятки ручного привода

подвижный бифилярный штрих со знанием нуля подвеса торсиона

3.LНаводящим винтом теодолита совместить центральный

штрих шкалы «40» (у МВГ1 – сетка нитей) с положением

равновесия свободных колебаний ЧЭ.

4.LВзять отсчет по теодолиту (N

св

), соответствующий этому

положению.

5.LИзмерить примычное направление N

 на точку, по

которой был определен гироскопический азимут (Г) стороны.

6.LВычислить примычное направление N

, при котором ось

ГМ находится в плоскости меридиана:

= N

св

+ Г.

7.LНаводящим винтом теодолита установить отсчет по

угломерной части, равный

+ N

)/2.

При этом сетка нитей «уйдет» с примычной точки.

8.LРукояткой ручного привода навести сетку нитей

зрительной трубы на примычную точку и тут же, освободив

закрепительный винт, повернуть угломерную часть и, наблюдая в

окуляр автоколлимационной системы, найти движущийся

бифилярный штрих.

9.LВ момент первой точки реверсии остановить ЧЭ,

совместив рукояткой ручного привода движущийся штрих с местом

нуля подвеса (n

) торсиона.

10.LВновь измерить примычное направление N

. Если

разность N

,–,N

LL5, повторить операции, описанные в п.4-10 до

тех пор, пока разница N

L–LN

будет меньше 5.

11.LВключить блок питания гирокомпаса, при этом запомнить

направление движения ЧЭ («первый толчок»), взять

последовательные три точки реверсии прецезионных колебаний ЧЭ

, N

12.LАрретировать ЧЭ и выключить блок питания

гирокомпаса. По формулеL(14) вычислить значение установившейся

амлитуды колебаний.

Если значение установившейся аплитуды больше 24,

необходимо выполнить балансировку чувствительного элемента.

Балансировка ЧЭ производится за счет смещения балансировочных

грузиков, изменяющих положение центра тяжести ЧЭ.

Балансировка выполняется в следующем порядке:

LПосле выбега гиромотора (5-7Lмин) отвернуть крышку

корпуса, предварительно освободив фиксирующий винт.

ВНИМАНИЕ! Снимая крышку корпуса, одновременно

поддерживайте магнитный экран, не допуская его падения.

Если ЧЭ двигался влево (в сторону больших отсчетов),

сместить часовой отверткой балансировочные винтыL1 (см. рис.8) в

направлении северного конца оси гиромотора, если ЧЭ двигался

вправо – балансировочные винты сместить в противоположном

направлении.

ВНИМАНИЕ! Необходимо смещать все четыре

регулировочных винта.

Повторить балансировку до тех пор, пока установившаяся

амплитуда колебаний не будет превосходить 24.

13.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА τ

Согласно инструкции по эксплуатации гирокомпаса МВТ2,

до начала работ по гироскопическому ориентированию необходимо

измерить угол между визирными осями зрительной и

автоколлимационной трубы. Этот угол называют конструктивной

постоянной угломерной части.

Как было сказано в разделеL3.4, уголLτ – наименьший

горизонтальный угол, отсчитываемый в обе стороны от

положительного конца визирной оси автоколлимационной трубы до

положительного конца визирной оси зрительной трубы, при этом

окуляр зрительной трубы должен находиться справа от окуляра

автоколлимационной трубы (круг лево).

Угол τ принимается положительным, если отсчитывание

происходит по часовой стрелке, и отрицательным – если против. За

положительные концы визирных осей принимаются концы осей,

выходящие из объективов труб. В гирокомпасе МВТ2 угол τ всегда

будет отрицательным, близким к 90. Точное значение угла τ

определяется на заводе и записывается в паспорт прибора.

Угол τ может быть измерен на удаленный, четко видимый

предмет, на который возможно визирование автоколлимационной

трубой. Для этого наводят на выбранный предмет сначала

автоколлимационную, а затем зрительную трубу и берут отсчеты N

ак

и N

зр

, соответствующие положению их визирных осей. Тогда

τ = N

ак

– N

зр

Измерения повторяют 3Lраза. Разность среднего и любого из

измерений не должна превышать 45. Среднее значение угла

сравнивают с паспортным. Неизменное значение угла τ

свидетельствует о том, что в оптической схеме гирокомпаса не

произошло никаких изменений.

13.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ КВАДРАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ

ИЗМЕРЕНИЯ ГИРОСКОПИЧЕСКОГО АЗИМУТА

Согласно действующей инструкции по производству

маркшейдерских работ [5], разность двух определений